[发明专利]一种区域智慧能源系统优化配置方法和系统

权利要求书

1.一种区域智慧能源系统优化配置方法，其特征在于，所述方法包括：

获取优化周期中各时刻区域内的冷、热和电三种能源的负荷需求；

将优化周期中各时刻区域内的冷、热和电三种能源的负荷需求代入预先构建的优化配置模型中，利用改进的粒子群算法求解所述优化配置模型，获得待优化参数的最优解；

其中，改进的粒子群算法的改进之处在于：确定粒子群中各粒子与群体最优粒子之间的相似度，依照所述相似度将粒子群中粒子分至不同的子群体，并根据各子群体的群体最优粒子确定粒子群的群体最优粒子。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待优化参数包括：区域智慧能源系统中能源子系统的最优接入方案和区域智慧能源系统中各个能源子系统内各类能源设备的最优配置数量以及单台能源设备最优配置容量；

其中，所述区域智慧能源系统中能源子系统的最优接入方案包括：区域智慧能源系统中各能源子系统的电网最优接入节点和区域智慧能源系统中各能源子系统的天然气网最优接入节点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先构建的优化配置模型的目标函数，包括：配置成本最小目标函数、碳排放量最小目标函数和配电网网损最小目标函数；

按下式确定配置成本最小目标函数：

式中，f₁为区域智慧能源系统的配置成本最小值，为区域智慧能源系统中能源子系统的第种接入方案对应的区域智慧能源系统的优化周期等额配置成本，ξ为区域智慧能源系统中能源子系统的接入方案的总数；

按下式确定碳排放量最小目标函数：

式中，f₂为区域智慧能源系统在优化周期的碳排放量最小值，为区域智慧能源系统中能源子系统的第种接入方案对应的区域智慧能源系统中第i个能源子系统在优化周期的碳排放量，i∈(1～Num)，Num为区域智慧能源系统中包含的能源子系统个数；

按下式确定配电网网损最小目标函数：

式中，f₃为配电网的最小网损值，l_ab为配电网中节点a和节点b之间的线路，为区域智慧能源系统中能源子系统的第种接入方案对应的l_ab上的电流，R_ab为l_ab上的电阻，为配电网中包含的线路总数，a,b∈N，N为配电网中包含的节点的总数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按下式确定

式中，为区域智慧能源系统中能源子系统的第种接入方案对应的区域智慧能源系统中第i个能源子系统的优化周期等额投资成本，为区域智慧能源系统中能源子系统的第种接入方案对应的区域智慧能源系统中第i个能源子系统的优化周期设备总运行成本；

按下式确定

式中，为区域智慧能源系统中第i个能源子系统配置的第j类设备使用单位电能的等值碳排放系数，为区域智慧能源系统中第i个能源子系统配置的第j类设备使用单位天然气能的等值碳排放系数；为区域智慧能源系统中能源子系统的第种接入方案对应的区域智慧能源系统中第i个能源子系统内配置的第j类能源设备中第υ个设备在优化周期的第t个时段向电网购电的电功率，为区域智慧能源系统中能源子系统的第种接入方案对应的区域智慧能源系统中第i个能源子系统内配置的第j类能源设备中第υ个设备在优化周期的第t个时段向天然气网购买天然气的功率，t∈(1～T_ij)，T_ij为优化周期包含的时段总数，υ∈(1～Ψ_ij)，Ψ_ij为区域智慧能源系统中第i个能源子系统内配置的第j类能源设备的数量，j∈(1～S_j)，S_j为区域智慧能源系统中第i个能源子系统配置的能源设备的类数。